JPH08185769A - 開閉器用操作器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネジ送り機構のネジ部に高価な角ネジを用いる
必要がなく、しかも機構の小形化を図ることができる開
閉器用操作器を提供する。 【構成】ネジ形成部分３１Ａとガイド軸部３１Ｂとを同
軸上に一体に有するネジ棒３１を用い、ネジ棒３１のネ
ジ形成部分３１Ａにナット３２を噛み合わせる。スライ
ダ３３に設けられた孔にガイド軸部３１Ｂを摺動自在に
嵌合させ、ナット３２とスライダ３２とを連結部３４に
より連結する。スライダ３３に取り付けた駆動ローラ３
８を、主軸４２に取り付けた駆動レバー４３の切り欠き
溝４３ｅに嵌合させる。ネジ棒３１の回転によりナット
３２とともにスライダ３３を移動させ、駆動ローラ３８
を介して駆動レバー４３を回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遮断器や断路器等の開
閉器を開閉操作するために、該開閉器の操作軸に操作力
を与える開閉器用操作器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】開閉器を操作する操作器として、送りネ
ジ機構と、該送りネジ機構により直線駆動されるスライ
ダと、該スライダに回転自在に支持された駆動ローラ
と、該駆動ローラを介してスライダに結合されてスライ
ダの直線変位に伴って回動させられる駆動レバーとを有
する動力伝達機構を、開閉器の操作軸に操作力を与える
操作機構の一部に備えたものがある。

【０００３】図３及び図４はこの種の操作器の要部の構
成の一例を示したもので、同図において１及び２は互い
に平行に配置された軸支持板、３は軸支持板１及び２に
それぞれ軸受４及び５を介して一端３ａ及び他端３ｂが
支持されたネジ棒であり、ネジ棒３はその一端３ａが図
示しない回転駆動源の出力軸や操作ハンドルに連結され
て回転駆動される。ネジ棒３のネジ部３Ａにはナット６
が噛み合わされ、ネジ棒３とナット６とにより送りネジ
機構が構成されている。この例では、ナット６がスライ
ダを兼ねていて、該ナット６の相対する側面に円柱状の
ローラ支持軸７，８が設けられ、これらのローラ支持軸
７，８にそれぞれ駆動ローラ９，１０が回転自在に支持
されている。更にローラ支持軸７にガイドローラ１１が
回転自在に支持され、ガイドローラ１１は、ネジ棒３の
側方に配置されたガイド板１２に形成されたガイド溝１
３に嵌合されている。ガイド溝１３はネジ棒３の軸線方
向に伸びるように設けられていて、ネジ棒３の回転によ
りナット６を直線駆動する際に、ガイド溝１３内でガイ
ドローラ１１を転動させてナット６をネジ棒の軸線方向
に案内するようになっている。

【０００４】ネジ棒３の近傍には、該ネジ棒３と直交す
る方向に伸びるように配置されて図示しないフレームに
軸受を介して回転自在に支持された主軸１４が設けら
れ、主軸１４に駆動レバー１６が取り付けられている。
駆動レバー１６は、互いに平行に伸びる１対のレバー１
６ａ，１６ｂと、これらのレバーの後端部を連結するよ
うに設けられたボス部１６ｃとを一体に有し、ボス部１
６ｃが主軸１４に嵌着されている。レバー１６ａ，１６
ｂにはそれぞれの先端部に開口した切り欠き溝１６ｄ，
１６ｅが形成され、これらの切り欠き溝１６ｄ，１６ｅ
内に駆動ローラ９，１０が嵌合されている。

【０００５】この操作器において、ネジ棒３を回転させ
ると、ナット６がガイドローラ１１とガイド溝１３との
嵌合により案内されつつネジ棒３の軸線方向に移動し、
このネジ棒の直線変位が駆動ローラ９，１０を介して駆
動レバー１６に伝えられて該駆動レバー１６が回動す
る。これにより主軸１４が回転し、図示しない開閉器に
操作力が与えられる。

【０００６】上記主軸１４は、それ自体が出力軸を構成
して開閉器の操作軸に直接連結される場合もあり、また
操作器を構成する機構の一部をなす軸として用いられる
場合もある。例えば電動機により蓄勢される操作バネが
設けられて、該操作バネの付勢力により開閉器の開路動
作を一気に行わせる機構を備えた操作器においては、上
記主軸１４が操作バネを蓄勢する機構の入力軸を構成す
る場合もある。

【０００７】図５は従来用いられていた他の操作器の要
部を示したもので、この操作器では、両端が軸受１７，
１７を介して支持されたネジ棒１８にナット１９が噛み
合わされている。またネジ棒１８と平行に伸びるガイド
棒２０が設けられて該ガイド棒２０の両端が支持台２
１，２１により支持され、ガイド棒２０により摺動自在
に案内されたスライダ２２がナット１９に連結されてい
る。スライダ２２に駆動ローラ２３が取り付けられ、主
軸２４に取り付けられた駆動レバー２５の切り欠き溝に
駆動ローラ２３が嵌合されている。この操作器において
は、ネジ棒１８の回転によりナット１９が直線駆動さ
れ、ナット１９とともにスライダ２２が移動させられ
る。このスライダの直線変位が駆動ローラ２３を介して
駆動レバー２５に伝えられるため、該駆動レバー２５が
回動し、主軸２４が回転する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図３及び図４に示した
従来の操作器においては、ナット６に発生する力Ｆを駆
動ローラ９，１０及び駆動レバー１６を介して主軸１４
の駆動トルクＴに変換する際に、主軸１４からの反力
が、ネジ棒３の軸線方向だけでなく、軸線と直角な方向
にも作用する。そのため、ネジ棒３のネジ部を台形ネジ
とすると、ネジ棒３のネジ山とナット６のネジ溝とがく
さび効果により互いに食い込み、動作不能となるおそれ
がある。これを避けるため、図３及び図４に示した形式
の機構を用いた操作器では、ネジ棒３のネジ部を高価な
角ネジにより構成する必要があり、コストが高くなるの
を避けられなかった。また操作器の用途によっては、効
率を良くするために、ネジ棒のネジ部とナットのネジ部
との間にボールを介在させたボールネジや、ボールの代
りに摩擦抵抗が小さい樹脂からなる糸状体（ストリン
グ）を用いて該糸状体をネジ棒のネジ部とナットのネジ
部との間に介在させたストリングスクリュー（商品名）
を送りネジ機構に使用することが望ましい場合がある
が、図３及び図４に示した操作器では、このような要望
に応えることができなかった。

【０００９】図５に示した機構を用いた操作器では、軸
線と直角な方向に作用する反力をスライダ２２により受
け止めることができるため、ネジ棒１８に軸線と直角な
方向の反力が作用するのを防ぐことができる。従って、
ネジ棒１８のネジ部に安価な台形ネジを用いたり、効率
が良いボールネジを用いたりすることができる。しかし
ながら、この操作器では、スライダ２２とガイド軸２０
との間でこじれが生じるのを防止するために、スライダ
２２を軸線方向に長い形状にする必要があり、それに伴
ってガイド棒２０の長さを長くする必要があるため、機
構が大形になるという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、機構の大形化を招くこと
なく、安価な台形ネジや効率がよいボールネジ等、角ネ
ジ以外のネジを用いてネジ送り機構を構成することがで
きるようにした開閉器用操作器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、送りネジ機構
と、該送りネジ機構により直線駆動されるスライダと、
該スライダに回転自在に支持された駆動ローラと、駆動
ローラを介してスライダに結合されて該スライダの直線
変位に伴って回動させられる駆動レバーとを有する動力
伝達機構を、開閉器の操作軸に操作力を与える操作機構
の一部に備えた開閉器用操作器に係わるものである。

【００１２】本発明においては、上記送りネジ機構を、
雄ネジが形成されたネジ形成部分と円柱状のガイド軸部
分とを同軸上に一体に有するネジ棒と、該ネジ棒のネジ
形成部分に噛み合わされたナットとにより構成する。ス
ライダは、ナットとの間に間隔を隔てた状態で配置して
ネジ棒のガイド軸部分に摺動自在に嵌合させる。ナット
とスライダとの間を連結部を介して連結して、スライダ
をナットとともにネジ棒の軸線方向に移動させるように
する。

【００１３】

【作用】上記のように構成すると、駆動レバー側からネ
ジ棒側に作用する反力の内、ネジ棒の軸線と直角な方向
の反力は全てスライダが受けることになるため、ナット
はネジ棒の軸線方向に作用する反力のみを受け止めれば
よい。そのためナット及びネジ形成部分のネジとしては
安価な台形ネジや、効率がよいボールネジ、あるいはス
トリングスクリュー（商品名）等を用いることができ
る。

【００１４】また上記のように、ネジ形成部分とガイド
軸部分とを一体に有するネジ棒を用い、ガイド軸部分及
びネジ形成部分にそれぞれスライダ及びナットを配置し
て、ナットとスライダとの間を連結部により連結する構
造にすると、スライダが移動する際にネジ棒の軸線方向
に対して傾くのを防ぐことができるため、スライダの軸
線方向寸法を特に大きくしなくてもスライダとガイド軸
部との間にこじれが生じるのを防ぐことができる。従っ
て、スライダ及びナットを別々の軸上に配置する場合に
比べて機構をコンパクトに構成することができ、機構が
大形化するのを防ぐことができる。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例の要部を示し
たもので、図１は要部の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線
断面図である。

【００１６】図１及び２において、３１はネジ棒で、こ
のネジ棒は、雄ネジが形成されたネジ形成部分３１Ａと
円柱状のガイド軸部分３１Ｂとを同軸上に一体に有し、
ネジ棒３１の両端は図示しない軸支持板に軸受を介して
回転自在に支持されている。ネジ棒３１のネジ形成部分
３１Ａにはナット３２が噛み合わされ、ガイド軸部分３
１Ｂには、スライダ３３が摺動自在に嵌合されている。
スライダ３３はガイド軸部３１Ｂを貫通させる孔を有す
る直方体状のブロック３３ａと、該ブロックのガイド軸
部３１Ｂを貫通させる孔の内周に取り付けられたスラス
ト軸受３３ｂとからなり、該スラスト軸受３３ｂがガイ
ド軸部３１Ｂに摺動接触させられている。

【００１７】ナット３２とスライダ３３とは、ネジ棒３
１の両側に対称に配置されて該ネジ棒の軸線方向に互い
に平行に延びる１対の連結部３４，３４により相互に連
結されて一体化され、ネジ棒３１の回転によりナット３
２がネジ棒３１の軸線方向に変位させられた際に、スラ
イダ３３がナット３２と一体となって軸線方向に移動す
るようになっている。

【００１８】スライダ３３の両側面には、連結部３４，
３４の対向方向に対して直角な方向に突出して延びる円
柱状のローラ支持軸３５及び３６が設けられている。こ
れらのローラ支持軸３５，３６はそれぞれの中心軸線が
一致するように設けられていて、ローラ支持軸３５及び
３６にそれぞれ駆動ローラ３７及び３８が取り付けら
れ、ローラ支持軸３５には更にガイドローラ３９が取り
付けられている。

【００１９】ネジ棒３１の側方には、少なくともスライ
ダ３３の移動範囲に亘る大きさを有するガイド板４０が
配置され、ガイド板４０に設けられたガイド溝（長孔）
４１内にガイドローラ３９が嵌合されている。ガイド溝
４１はネジ棒３１の軸線と平行にスライダ３３の移動範
囲に亘るように設けられていて、ガイドローラ３９がガ
イド溝４１内を転動することにより、スライダ３３がネ
ジ棒の軸線方向にガイドされるようになっている。

【００２０】ネジ棒３１のガイド軸部３１Ｂの側方に
は、該ネジ棒３１の軸線と直角な方向に延びる主軸４２
が設けられ、この主軸４２に駆動レバー４３が取り付け
られている。図２に示したように、駆動レバー４３は、
互いに平行に伸びる１対のレバー４３ａ，４３ｂと、こ
れらのレバーの後端部を連結するように設けられたボス
部４３ｃとを一体に有し、ボス部４３ｃが主軸４２に嵌
着されている。レバー４３ａ，４３ｂにはそれぞれの先
端部に開口した切り欠き溝４３ｄ，４３ｅが形成され、
これらの切り欠き溝４３ｄ，４３ｅ内に駆動ローラ３
７，３８が嵌合されている。

【００２１】上記の実施例において、ナット３２とスラ
イダ３３とを連結する１対の１連結部３４，３４は、主
軸４２に与えられる負荷が定格範囲にある場合に、ナッ
ト３２からスライダ３３に加わるネジ棒の軸線と平行な
方向の力、及び主軸４２から駆動レバー４３とスライダ
３３とを介して作用するネジ棒の軸線と平行な方向の反
力によって、該連結部３４，３４に実質的に変形が生じ
ない程度に、十分な強度を有するように形成されてい
る。

【００２２】上記主軸４２は、例えば、開閉器の操作軸
（可動接触子を動かすための力を与える軸）に直接また
はレバー等を介して連結され、主軸４２の往復回転によ
り開閉器が開閉操作される。

【００２３】上記の実施例において、ネジ棒３１を一方
向に回転させると、該ネジ棒のネジ形成部分３１Ａに噛
み合わされているナット３２がネジ棒３１の軸線方向の
一方の側に移動する。このときスライダ３３がナット３
２とともにネジ棒の軸線方向に移動し、駆動ローラ３７
及び３８を介して駆動レバー４３を一方向に回動させ
る。ネジ棒３１の反対方向に回転させると、ナット３２
がスライダ３３とともに他方向に直線移動し、駆動レバ
ー４３を他方向に回動させる。

【００２４】上記の実施例において、ネジ棒３１の回転
によりナット３２に発生する力Ｆをスライダ３３、駆動
ローラ３７，３８及び駆動レバー４３を介して主軸４２
の駆動トルクＴに変換する際に、主軸４２から駆動レバ
ー４３を通してネジ棒の軸線と直角な方向に作用する反
力は全てスライダ３３により受け止められ、ナット３２
はネジ棒の軸線方向に作用する反力のみを受け止めるこ
とになる。従ってネジ棒３１のネジ形成部分３１Ａのネ
ジは角ネジとする必要はなく、安価な台形ネジであって
も差支えがない。またネジ形成部分３１Ａ及びナット３
２のネジ部として効率が良いボールネジを用いて、ネジ
形成部分３１Ａとナット３２のネジ部都を、多数のボー
ルを介して噛み合わせる構造にすることもできる。

【００２５】またネジ形成部分３１Ａのネジ及びナット
３２として市販のストリングスクリュー（商品名）を用
いることができる。ストリングスクリューは、ボールネ
ジのボールを、摩擦抵抗が小さく、耐久性が高い樹脂か
らなるストリング（糸状体）で置き換えたもので、図６
に示すように、ナット３２のネジ部とネジ棒３１のネジ
形成部分３１Ａとの間に、ナット３２のネジ溝３２ａ及
びネジ形成部分３１Ａのネジ溝３１ａに沿って延びるス
トリング５０を介在させた構造（ネジ棒のネジ形成部分
３１Ａとナット３２のネジ部とを摩擦係数が小さい糸状
体を介して噛み合わせた構造）を有するものである。

【００２６】このストリングスクリューは、効率が高
く、その動作が円滑なだけでなく、無給油で（グリスア
ップなしで）長期間使用することができるという特徴を
有している。そのため、ネジ形成部分３１Ａのネジ及び
ナット３２としてストリングスクリューを用いると、送
りネジ機構のメンテナンスをほぼ不要にすることがで
き、開閉器用操作器の保守を容易にすることができる。

【００２７】上記実施例のように、ナット３２とスライ
ダ３３とを所定の間隔を隔てて設けて、両者間を連結部
３４，３４により連結する構造にすると、スライダ３３
を直線移動させる際に該スライダを連結部により拘束し
てその姿勢を一定に保つことができ、スライダ３３がそ
の移動の途中でネジ棒の軸線方向に対して傾くのを防ぐ
ことができるため、スライダ３３の軸線方向寸法を特に
大きくしなくても、スライダ３３とガイド軸部３１Ｂと
の間にこじれが生じるのを防ぐことができる。従ってガ
イド軸部３１Ｂも必要以上に長くする必要がないので、
機構が大形化するのを防ぐことができる。

【００２８】本発明は、ネジ送り機構を開閉器用操作機
構の少なくとも一部に備えている開閉器用操作器に広く
適用することができる。上記の実施例では、主軸４２が
操作器の出力軸として開閉器の操作軸に連結されている
が、本発明はこのように主軸４３が操作器の出力軸を構
成する場合に限定されるものではなく、該主軸が開閉器
用操作機構内の一部の軸として用いられる場合にも本発
明を適用することができる。

【００２９】以上、本発明の好ましい実施例につき説明
したが、本明細書に開示した発明の主な態様を挙げると
下記の通りである。

【００３０】（１）送りネジ機構と、該送りネジ機構に
より直線駆動されるスライダと、該スライダに回転自在
に支持された駆動ローラと、前記駆動ローラを介してス
ライダに結合されて該スライダの直線変位に伴って回動
させられる駆動レバーとを有する動力伝達機構を、開閉
器の操作軸に操作力を与える操作機構の一部に備えた開
閉器用操作器において、前記送りネジ機構は、雄ネジが
形成されたネジ形成部分と円柱状のガイド軸部分とを同
軸上に一体に有して両端が軸受により回転自在に支持さ
れたネジ棒と、前記ネジ棒のネジ形成部分に噛み合わさ
れたナットとを備え、前記スライダは、前記ナットとの
間に間隔を隔てた状態で配置されて前記ネジ棒のガイド
軸部分に摺動自在に嵌合され、前記ナットとスライダと
の間がネジ棒の両側に対称に配置されて該ネジ棒と平行
に延びる１対の連結部により連結されていることを特徴
とする開閉器用操作器。

【００３１】（２） 送りネジ機構と、該送りネジ機構
により直線駆動されるスライダと、前記スライダの移動
方向に対して直角な方向に延びる主軸に取り付けられて
先端に切り欠き溝を有する駆動レバーと、前記スライダ
に回転自在に支持されて前記駆動レバーの切り欠き溝に
嵌合された駆動ローラとを有する動力伝達機構を、開閉
器の操作軸に操作力を与える操作機構の一部に備えた開
閉器用操作器において、前記送りネジ機構は、雄ネジが
形成されたネジ形成部分と円柱状のガイド軸部分とを同
軸上に一体に有するネジ棒と、前記ネジ棒のネジ形成部
分に螺合されたナットとを備え、前記スライダは、前記
ナットとの間に間隔を隔てた状態で配置されて前記ネジ
棒のガイド軸部分に摺動自在に嵌合され、前記ナットと
スライダとの間が連結部により連結されていることを特
徴とする開閉器用操作器。

【００３２】（３） 送りネジ機構と、該送りネジ機構
により直線駆動されるスライダと、前記スライダの移動
方向に対して直角な方向に延びる主軸に取り付けられて
先端に切り欠き溝を有する駆動レバーと、前記スライダ
に回転自在に支持されて前記駆動レバーの切り欠き溝に
嵌合された駆動ローラとを有する動力伝達機構を、開閉
器の操作軸に操作力を与える操作機構の一部に備えた開
閉器用操作器において、前記送りネジ機構は、雄ネジが
形成されたネジ形成部分と円柱状のガイド軸部分とを同
軸上に一体に有して両端が軸受により回転自在に支持さ
れたネジ棒と、前記ネジ棒のネジ形成部分に噛み合わさ
れたナットとを備え、前記スライダは、前記ナットとの
間に間隔を隔てた状態で配置されて前記ネジ棒のガイド
軸部分に摺動自在に嵌合され、前記ナットとスライダと
の間がネジ棒の両側に対称に配置されて該ネジ棒と平行
に延びる１対の連結部により連結されていることを特徴
とする開閉器用操作器。

【００３３】（４） 前記ネジ棒のネジ形成部分のネジ
部とナットのネジ部とは多数のボールを介して噛み合わ
されている上記（１）ないし（３）項のいずれか１つに
記載の開閉器用操作器。

【００３４】（５） 前記ネジ棒のネジ形成部分のネジ
部とナットのネジ部とは、摩擦係数が小さい樹脂からな
る糸状体を介して噛み合わされている上記（１）ないし
（３）項のいずれか１つに記載の開閉器用操作器。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ネジ形
成部分とガイド軸部分とを一体に有するネジ棒を用い、
ガイド軸部分にスライダを摺動自在に嵌合させるととも
に、ネジ形成部分にナットを噛み合わせて、ナットとス
ライダとの間を連結部により連結する構造にしたので、
駆動レバー側からネジ棒側に作用する反力の内、ネジ棒
の軸線と直角な方向の反力を全てスライダが受けること
ができる。そのため、ナットはネジ棒の軸線方向に作用
する反力のみを受け止めればよいので、ナット及びネジ
形成部分のネジとしては必ずしも角ネジを用いる必要が
なく、安価な台形ネジを用いたり、効率がよいボールネ
ジを用いたりすることができる。

【００３６】また本発明によれば、スライダの軸線方向
寸法を特に大きくしなくてもスライダとガイド軸部との
間にこじれが生じるのを防ぐことができるため、スライ
ダ及びナットを別々の軸上に配置する場合に比べて機構
をコンパクトに構成することができ、開閉器用操作器の
機構が大形化するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部の構成を一部断面して示
した正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】従来の開閉器用操作器の要部の構成を示した断
面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】従来の他の開閉器用操作器の要部の構成を概略
的に示した正面図である。

【図６】本発明で用いることができるストリングスクリ
ューの要部の構造を示した断面図である。

【符号の説明】

３１ ネジ棒 ３１Ａ ネジ形成部分 ３１Ｂ ガイド軸部 ３２ ナット ３３ スライダ ３４ 連結部 ３５，３６ ローラ支持軸 ３７，３８ 駆動ローラ ３９ ガイドローラ ４２ 主軸 ４３ 駆動レバー ４３ｄ，４３ｅ 切り欠き溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送りネジ機構と、該送りネジ機構により
   直線駆動されるスライダと、該スライダに回転自在に支
   持された駆動ローラと、前記駆動ローラを介してスライ
   ダに結合されて該スライダの直線変位に伴って回動させ
   られる駆動レバーとを有する動力伝達機構を、開閉器の
   操作軸に操作力を与える操作機構の一部に備えた開閉器
   用操作器において、 前記送りネジ機構は、雄ネジが形成されたネジ形成部分
   と円柱状のガイド軸部分とを同軸上に一体に有するネジ
   棒と、前記ネジ棒のネジ形成部分に噛み合わされたナッ
   トとを備え、 前記スライダは、前記ナットとの間に間隔を隔てた状態
   で配置されて前記ネジ棒のガイド軸部分に摺動自在に嵌
   合され、 前記ナットとスライダとの間が連結部により連結されて
   いることを特徴とする開閉器用操作器。